Question

【題目】電荷與電荷之間的作用力由于電荷量往往比較小，所以力也非常小。愛(ài)動(dòng)腦筋的劉杰、陳明兩位同學(xué)想利用這一點(diǎn)來(lái)稱(chēng)量微小物體的質(zhì)量。如圖所示的為裝置的理論圖，A、B為質(zhì)量均為m的小球，托盤(pán)質(zhì)量m0，A球在豎直板上可以上下隨意調(diào)節(jié)，B球固定在輕繩末端，而輕繩另一端固定在豎直板上的O點(diǎn)，OB長(zhǎng)為L，現(xiàn)讓A、B兩小球分別帶上電荷量Q，并調(diào)節(jié)A球與B球等高。下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.劉杰認(rèn)為待測(cè)物體質(zhì)量與繩子擺開(kāi)的角度θ有關(guān)

B.陳明認(rèn)為只要調(diào)節(jié)A球與B球等高，B球、托盤(pán)以及待測(cè)物體的總質(zhì)量與cos成反比

C.劉杰又認(rèn)為，如果調(diào)節(jié)A球與B球等高，待測(cè)物體的質(zhì)量為mx＝－m－m0

D.陳明認(rèn)為，只要待測(cè)物體質(zhì)量mx與擺開(kāi)的角度θ之間成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，用此裝置來(lái)稱(chēng)量質(zhì)量是可行的

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

若每次調(diào)節(jié)A球與B球等高，對(duì)B球、托盤(pán)以及待測(cè)物體整體進(jìn)行受力分析，庫(kù)侖力

F＝(m＋m0＋mx)gtanθ

而又根據(jù)庫(kù)侖定律可得

F＝

所以求得

mx＝－m－m0

A．劉杰認(rèn)為待測(cè)物體質(zhì)量與繩子擺開(kāi)的角度θ有關(guān)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；

B．陳明認(rèn)為只要調(diào)節(jié)A球與B球等高，B球、托盤(pán)以及待測(cè)物體的總質(zhì)量與cos成反比，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．劉杰又認(rèn)為，如果調(diào)節(jié)A球與B球等高，待測(cè)物體的質(zhì)量為mx＝－m－m0，選項(xiàng)C正確；

D．陳明認(rèn)為，只要待測(cè)物體質(zhì)量mx與擺開(kāi)的角度θ之間成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，用此裝置來(lái)稱(chēng)量質(zhì)量是可行的，選項(xiàng)D正確。